[發(fā)明專利]一種公共建筑機電系統(tǒng)的能效糾偏控制方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010028148.1
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111240197A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 狄彥強;李顏頤;張曉彤;張志杰;張秋蕾;狄海燕
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京遠立知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11502
• 代理人: 吳云華

1.一種適用于公共建筑機電系統(tǒng)的能效糾偏控制方法，其特征在于，包括：

對目標機電系統(tǒng)的預(yù)設(shè)時間段的歷史負荷數(shù)據(jù)進行格式處理，得到預(yù)設(shè)導(dǎo)入數(shù)據(jù)；

對所述預(yù)設(shè)導(dǎo)入數(shù)據(jù)通過預(yù)設(shè)算法進行負荷預(yù)測，并基于仿真數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)的對比，獲取能效預(yù)測結(jié)果；

通過網(wǎng)絡(luò)將所述能效預(yù)測結(jié)果植入所述目標機電系統(tǒng)的控制回路，通過預(yù)測控制得到所述目標機電系統(tǒng)的控制策略；

基于多目標粒子群算法對所述控制策略進行優(yōu)化，以控制輸出所述目標機電系統(tǒng)的最優(yōu)運行策略。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能效糾偏控制方法，其特征在于，所述對所述預(yù)設(shè)導(dǎo)入數(shù)據(jù)通過預(yù)設(shè)算法進行負荷預(yù)測，并基于仿真數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)的對比，獲取能效預(yù)測結(jié)果包括：

將所述預(yù)設(shè)導(dǎo)入數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練樣本和測試樣本；

基于所述訓(xùn)練樣本與測試樣本構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型及確定所述網(wǎng)絡(luò)模型的目標函數(shù)及參數(shù)；

基于所述目標函數(shù)與所述參數(shù)對所述導(dǎo)入數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練求解，得到所述能效預(yù)測結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能效糾偏控制方法，其特征在于，所述通過網(wǎng)絡(luò)將所述能效預(yù)測結(jié)果植入所述目標機電系統(tǒng)的控制回路，通過預(yù)測控制得到所述目標機電系統(tǒng)的控制策略包括：

將所述能效預(yù)測結(jié)果作為設(shè)定值輸入控制回路的第一參考軌跡；

根據(jù)所述能效預(yù)測結(jié)果對所述第一參考軌跡進行在線校正，輸出第二參考軌跡，將所述第二參考軌跡反饋至所述在線校正進行再次校正，得出實時控制策略作為所述目標機電系統(tǒng)的所述控制策略。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能效糾偏控制方法，其特征在于，所述基于多目標粒子群算法對所述控制策略進行優(yōu)化，以控制輸出所述目標機電系統(tǒng)的最優(yōu)運行策略包括：

定義影響控制策略的變量為隨機初始粒子，時間t為0；

計算所述隨機初始粒子的適應(yīng)度及初始約束條件；

根據(jù)支配關(guān)系，適應(yīng)度，約束條件對粒子位置和速度進行更新；

根據(jù)更新后的粒子位置和速度對所述初始約束條件進行調(diào)整，并對t+1時刻進行預(yù)設(shè)條件判斷，在所述預(yù)設(shè)條件達到預(yù)設(shè)所述最優(yōu)運行策略時，將所述粒子位置和速度作為所述最優(yōu)運行策略輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求4述的能效糾偏控制方法，其特征在于，所述基于多目標粒子群算法對所述控制策略進行優(yōu)化，以控制輸出所述目標機電系統(tǒng)的最優(yōu)運行策略還包括：

對t+1時刻進行預(yù)設(shè)條件判斷，在所述預(yù)設(shè)條件未達到預(yù)設(shè)所述最優(yōu)運行策略時，返回執(zhí)行根據(jù)更新后的粒子位置和速度對所述初始約束條件進行調(diào)整。

6.一種適用于公共建筑機電系統(tǒng)的能效糾偏控制裝置，其特征在于，包括：

格式處理模塊，用于對目標機電系統(tǒng)的預(yù)設(shè)時間段的歷史負荷數(shù)據(jù)進行格式處理，得到預(yù)設(shè)導(dǎo)入數(shù)據(jù)；

負荷預(yù)測模塊，用于對所述預(yù)設(shè)導(dǎo)入數(shù)據(jù)通過預(yù)設(shè)算法進行負荷預(yù)測，并基于仿真數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)的對比，獲取能效預(yù)測結(jié)果；

植入模塊，用于通過網(wǎng)絡(luò)將所述能效預(yù)測結(jié)果植入所述目標機電系統(tǒng)的控制回路，通過預(yù)測控制得到所述目標機電系統(tǒng)的控制策略；

優(yōu)化模塊，用于基于多目標粒子群算法對所述控制策略進行優(yōu)化，以控制輸出所述目標機電系統(tǒng)的最優(yōu)運行策略。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能效糾偏控制裝置，其特征在于，所述負荷預(yù)測模塊包括：

劃分模塊，用于將所述預(yù)設(shè)導(dǎo)入數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練樣本和測試樣本；

構(gòu)建模塊，用于基于所述訓(xùn)練樣本與測試樣本構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型及確定所述網(wǎng)絡(luò)模型的目標函數(shù)及參數(shù)；

求解模塊，用于基于所述目標函數(shù)與所述參數(shù)對所述導(dǎo)入數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練求解，得到所述能效預(yù)測結(jié)果。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能效糾偏控制裝置，其特征在于，所述植入模塊包括：

輸入模塊，用于將所述能效預(yù)測結(jié)果作為設(shè)定值輸入控制回路的第一參考軌跡；

校正模塊，用于根據(jù)所述能效預(yù)測結(jié)果對所述第一參考軌跡進行在線校正，輸出第二參考軌跡，將所述第二參考軌跡反饋至所述在線校正進行再次校正，得出實時控制策略作為所述目標機電系統(tǒng)的所述控制策略。